CN105824469B - 一种显示基板、内嵌式触摸屏及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触控技术领域，公开一种显示基板、内嵌式触摸屏及显示装置，显示基板包括衬底基板以及依次形成在衬底基板上的遮光金属层、薄膜晶体管和公共电极层，公共电极层的一部分复用为2D触控电极，遮光金属层的一部分复用为压感电极，还包括用于导出压感电极的电信号的第一信号导出走线，第一信号导出走线由形成薄膜晶体管中的源漏极的金属层形成，第一信号导出走线与压感电极通过过孔电连接；由于源漏极金属层的电阻率远小于遮光金属层的电阻率，故由源漏极金属层形成的第一信号导出走线的电阻大大降低，进而减低触控驱动模块的负载，缩短对用户操作的反应时间，因此，上述显示基板通过降低走线电阻实现低负载的三维触控，提升用户体验。

Description

一种显示基板、内嵌式触摸屏及显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种显示基板、内嵌式触摸屏及显示装置。
背景技术
目前，触控技术已经成为手机应用必不可少的部分，而现有液晶显示面板的触控技术多数是采用二维结构，用户通过二维平面上的XY方向上的操作实现与手机屏幕的互动。
随着手机功能的多样化以及智能化，三维触控成为了未来的发展趋势，相较于二维触控用户只能在液晶显示面板上进行X位置和Y位置的操作，无法感应出用户手指下压的力道，三维触控能够将用户手指下压的深度Z位置传达给手机以使手机给出相应的反应，使得液晶显示面板变得更加智能。
但是随着液晶显示面板在XYZ三个方向上均能够实现操作智能化的同时，也不可避免的伴随有负载过大的问题，由于传感器的增多，导致电阻过大，使得负载过大，导致用户操作体验的舒适度下降，影响了三维触控技术的市场应用，因此，设计一种能够实现低负载三维触控的液晶显示面板就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供一种显示基板、内嵌式触摸屏及显示装置。该显示基板通过降低走线电阻实现低负载的三维触控，提升用户体验。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种显示基板，包括衬底基板以及依次形成在所述衬底基板上的遮光金属层、薄膜晶体管和公共电极层，所述公共电极层的一部分复用为2D触控电极，所述遮光金属层的一部分复用为压感电极，还包括用于导出所述压感电极的电信号的第一信号导出走线，所述第一信号导出走线由形成所述薄膜晶体管中的源漏极的金属层形成，所述第一信号导出走线与所述压感电极通过过孔电连接。
在上述显示基板中，设定显示基板的延展面为坐标系中X轴和Y轴所在平面，显示基板的触控驱动模块能够通过2D触控电极判断用户在X轴、Y轴方向上的触控操作，且能够通过压感电极判断用户在Z轴方向上的触控操作，进而能够实现3D触控；上述显示基板中，由遮光金属层形成的压感电极与由源漏极金属层形成的第一信号导出走线之间通过过孔电连接，进而实现将压感电极受压时产生的信号传导至触控驱动模块，由于源漏极金属层的电阻率远小于遮光金属层的电阻率，故由源漏极金属层形成的第一信号导出走线的电阻大大降低，进而减低触控驱动模块的负载，缩短对用户操作的反应时间。
因此，上述显示基板通过降低走线电阻实现低负载的三维触控，提升用户体验。
优选地，还包括用于导出所述2D触控电极的电信号的第二信号导出走线，所述第二信号导出走线由形成所述薄膜晶体管中的源漏极的金属层形成，且所述第二信号导出走线与所述2D触控电极之间通过过孔电连接。
优选地，用于连接所述第一信号导出走线与所述压感电极的过孔与用于连接所述第二信号导出走线与所述2D触控电极的过孔之间错位设置。
优选地，所述压感电极具有与所述第一信号导出走线正对且平行的第一电极线、与所述栅极金属层形成的栅线正对且平行的第二电极线，所述压感电极中，所述第一电极线和第二电极线相互交错以形成网格结构。
优选地，具有网格状结构的压感电极中，每一条第一电极线与第二电极线之间的交点形成一个结点，且每一条所述第一信号导出走线和其对应的结点之间均通过过孔电连接。
优选地，所述压感电极的网格状结构中的网格开口与所述显示基板的像素单元一一对应。
优选地，所述源漏极金属层还形成数据线，所述第一信号导出走线与所述数据线平行。
优选地，所述薄膜晶体管包括：依次形成在衬底基板上的有源层、栅绝缘层、栅极金属层、层间绝缘层、源漏极金属层，其中，所述有源层与所述遮光金属层之间设有缓冲层。
一种内嵌式触摸屏，包括上述技术方案提供的任一种显示基板。
一种显示装置，包括上述技术方案提供的内嵌式触摸屏。
附图说明
图1为本发明提供的一种显示基板的结构示意图；
图2为本发明提供的一种显示基板的截面示意图；
图3为本发明提供的一种显示基板中2D触控电极的示意图；
图4为本发明提供的一种显示基板中过孔的位置示意图；
图5为本发明提供的一种显示基板中压感电极的结构示意图；
图6为图5中压感电极的截面示意图；
图7为图5中压感电极的另一截面示意图；
图8为本发明提供的一种显示基板中过孔的另一位置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1以及图2所示，一种显示基板，包括衬底基板1以及依次形成在衬底基板1上的遮光金属层2、薄膜晶体管和公共电极层12，公共电极层12的一部分复用为2D触控电极13，遮光金属层2的一部分复用为压感电极15，还包括用于导出压感电极15的电信号的第一信号导出走线18，第一信号导出走线18由形成薄膜晶体管中的源漏极的金属层8形成，第一信号导出走线18与压感电极通过过孔16电连接。
在上述显示基板中，设定显示基板的延展面为坐标系中X轴和Y轴所在平面，显示基板的触控驱动模块能够通过2D触控电极13判断用户在X轴、Y轴方向上的触控操作，且能够通过压感电极15判断用户在Z轴方向上的触控操作，进而能够实现3D触控；上述显示基板中，由遮光金属层2形成的压感电极15与由形成源漏极的金属层8形成的第一信号导出走线18之间通过过孔16电连接，进而实现将压感电极15受压时产生的信号传导至触控驱动模块，由于形成源漏极的金属层8的电阻率远小于遮光金属层2的电阻率，故由形成源漏极的金属层8形成的第一信号导出走线18的电阻大大降低，进而减低触控驱动模块的负载，缩短了对用户操作的响应时间。
因此，上述显示基板通过降低走线电阻实现低负载的三维触控，提升用户体验。
在上述显示基板的基础上为了进一步减小触控驱动模块的负载，一种优选实施方式中，如图2以及图3所示，显示基板还包括用于导出2D触控电极13的电信号的第二信号导出走线17，第二信号导出走线17由形成薄膜晶体管中的源漏极的金属层8形成，且第二信号导出走线17与2D触控电极13之间通过过孔14电连接，过孔14连通第二信号导出走线17和2D触控电极13，且2D触控电极13通过第二信号导出走线17引出至触控驱动模块，进而能够将2D触控电极感应到的信号传导至触控驱动模块，由于形成源漏极的金属层8的电阻率较小，由形成源漏极的金属层8形成的第二信号导出走线17的走线电阻较小，进而减小了与2D触控电极13相连的触控驱动模块的负载。
在上述显示基板的基础上为了保证2D触控电极13以及压感电极15工作的稳定性，具体地，如图2以及4所示，用于连接第一信号导出走线18与压感电极15的过孔16与用于连接第二信号导出走线17与2D触控电极13的过孔14之间错位设置，由于第一信号导出走线18和第二信号导出走线17都是由形成源漏极的金属层8形成的，因此，通过过孔16和第二过孔14之间错位设置能够避免处于同一层的第一信号导出走线18和第二信号导出走线17之间相连通，进而保证了2D触控电极13以及压感电极15工作的稳定性以及安全性。
一种优选实施方式中，如图2、图5、图6以及图7所示，压感电极15具有与第一信号导出走线18正对且平行的第一电极线151、与栅极金属层7形成的栅线正对且平行的第二电极线152，压感电极15中，第一电极线151和第二电极线152相互交错以形成网格结构。在用于检测用户在XY方向上的操作的2D触控电极13的基础上，复用遮光金属层2的一部分形成压感电极15，所形成的压感电极15包括两部分，与第一信号到处走线正对且平行的第一电极线151作为纵向图形，与栅极金属层7形成的栅线正对且平行的第二电极线152作为横向图形，第一电极线151与第二电极线152相互交错形成的网格作为感应图形能够使压感电极15检测用户在Z方向上的操作。
在上述压感电极15的基础上，为了进一步降低压感电极15的电阻以降低触控驱动模块的负载，具体地，如图8所示，具有网格状结构的压感电极15中，每一条第一电极线151与第二电极线152之间的交点形成一个结点，且每一条第一信号导出走线18和其对应的结点之间均通过过孔16电连接。将具有网格状结构的压感电极15通过节点分割成小份，然后通过过孔16与第一信号导出走线18相连且引出至触控驱动模块，每一份的电阻包括走线电阻和小份的压感电极15的电阻，所有小份相并联，使得整个压感电极15的电阻大大减小，进而使触控驱动模块的负载大大减小。
具体地，压感电极15的网格状结构中的网格开口与显示基板的像素单元一一对应。在复用遮光金属层2时以像素为单位形成压感电极15，且保证压感电极15的网格状结构中的网格开口与显示基板的像素单元一一对应以提高压感电极15的反应灵敏度，进而提高用户体验。
上述显示基板中的走线采用双源走线的方式，形成源漏极的金属层8还形成数据线，第一信号导出走线18与数据线平行。
如图1所示，显示基板的薄膜晶体管包括：依次形成在衬底基板1上的有源层6、栅绝缘层4、栅极金属层7、层间绝缘层5、形成源漏极的金属层8，其中，有源层6与遮光金属层2之间设有缓冲层3，公共电极层12与形成源漏极的金属层8之间设有平坦层10、像素电极层9、绝缘层11。
一种内嵌式触摸屏，包括上述技术方案提供的任一种显示基板。由于显示基板能够实现低负载的三维触控，提升用户体验，因此具有显示基板的内嵌式触摸屏的用户体验较好。
一种显示装置，包括上述技术方案提供的内嵌式触摸屏，而具有显示基板的内嵌式触摸屏的用户体验较好，进而使得包括内嵌式触摸屏的显示装置的用户体验较好。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种显示基板，包括衬底基板以及依次形成在所述衬底基板上的遮光金属层、薄膜晶体管和公共电极层，所述公共电极层的一部分复用为2D触控电极，所述遮光金属层的一部分复用为压感电极，其特征在于，还包括用于导出所述压感电极的电信号的第一信号导出走线，所述第一信号导出走线由形成所述薄膜晶体管中的源漏极的金属层形成，所述第一信号导出走线与所述压感电极通过过孔电连接；
还包括用于导出所述2D触控电极的电信号的第二信号导出走线，所述第二信号导出走线由形成所述薄膜晶体管中的源漏极的金属层形成，且所述第二信号导出走线与所述2D触控电极之间通过过孔电连接。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，用于连接所述第一信号导出走线与所述压感电极的过孔与用于连接所述第二信号导出走线与所述2D触控电极的过孔之间错位设置。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述压感电极具有与所述第一信号导出走线正对且平行的第一电极线、与栅极金属层形成的栅线正对且平行的第二电极线，所述压感电极中，所述第一电极线和第二电极线相互交错以形成网格结构。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，具有网格状结构的压感电极中，每一条第一电极线与第二电极线之间的交点形成一个结点，且每一条所述第一信号导出走线和其对应的结点之间均通过过孔电连接。
5.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述压感电极的网格状结构中的网格开口与所述显示基板的像素单元一一对应。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述源漏极金属层还形成数据线，所述第一信号导出走线与所述数据线平行。
7.根据权利要求1-6任一项所述的显示基板，其特征在于，所述薄膜晶体管包括：依次形成在衬底基板上的有源层、栅绝缘层、栅极金属层、层间绝缘层、源漏极金属层，其中，所述有源层与所述遮光金属层之间设有缓冲层。
8.一种内嵌式触摸屏，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的显示基板。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的内嵌式触摸屏。
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